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Nov 22, 2023

Come ottenere il massimo dai materiali per guarnizioni della flangia

Flange gaskets are highly engineered products, and their performance depends on

Le guarnizioni per flange sono prodotti altamente ingegnerizzati e le loro prestazioni dipendono da molti fattori. Certamente la progettazione, la produzione, l'installazione e le condizioni di processo sono tutte critiche, ma lo è anche lo stoccaggio prima dell'uso. I materiali delle guarnizioni spesso rimangono in magazzino per lungo tempo prima di essere messi in servizio. Sfortunatamente, le pratiche di stoccaggio dei materiali per guarnizioni generalmente non sono ottimali o non sono sufficientemente controllate. Questo articolo fornisce indicazioni per la conservazione di diversi materiali per guarnizioni per preservarne l'integrità.

I materiali delle guarnizioni si dividono in tre categorie principali: non metallici, semimetallici e metallici. Le guarnizioni non metalliche, o guarnizioni morbide, sono fabbricate con materiali come gomma, fibra, politetrafluoroetilene (PTFE) e grafite. Le proprietà del materiale li rendono ideali per applicazioni a faccia piana con basse pressioni. Le guarnizioni metalliche sono fabbricate da uno o una combinazione di metalli. Le guarnizioni semimetalliche sono composte da materiali metallici e non metallici. Il metallo è destinato a offrire resistenza e resilienza mentre i componenti non metallici forniscono conformabilità e sigillabilità. Questi tipi di guarnizioni vengono utilizzati in applicazioni a pressione più elevata. Le guarnizioni semimetalliche più comuni sono le guarnizioni spirometalliche.

La durata di conservazione è definita come il periodo di tempo durante il quale un materiale può rimanere idoneo all'uso durante lo stoccaggio. Sebbene la durata di conservazione sia un termine generalmente discusso in riferimento alla conservazione e non alla durata di servizio, è importante notare che le condizioni di conservazione possono influire sulla durata di servizio. La durata di conservazione varia a seconda delle specifiche del prodotto e del design del composto. I materiali delle guarnizioni generalmente rimangono in deposito per diversi mesi prima di essere utilizzati. Pertanto, la durata di conservazione è una considerazione importante per l'utente finale. Il degrado della guarnizione può essere il risultato di una combinazione di fattori quali ossigeno, ozono, luce, calore, umidità, oli, acqua, solventi, acidi e vapori.

I materiali con leganti elastomerici inevitabilmente si deteriorano nel tempo. Questi materiali per guarnizioni sono ampiamente utilizzati in molti settori e hanno dimostrato di fornire un servizio affidabile nelle connessioni flangiate bullonate. I materiali in fibra legati da elastomeri possono essere costituiti da materiali complessi. I componenti principali includono un legante in gomma (elastomero), fibre di rinforzo e componenti riempitivi. Il processo di invecchiamento di questi tipi di guarnizioni comporta un processo chimico irreversibile e sono molto suscettibili al deterioramento dovuto a temperature ambiente più elevate. Il degrado è inoltre tipicamente accelerato dalla luce solare diretta. Le fibre di rinforzo sono spesso considerate i componenti più stabili, ma le fibre moderne si seccano, si alterano e si deteriorano gradualmente.

I componenti di riempimento sono spesso i principali responsabili del deterioramento della guarnizione. Questi componenti sono disponibili in molte forme, appartenenti a diverse famiglie chimiche e generalmente sono unici per ogni produttore. Sono selezionati e combinati per ottimizzare le prestazioni della guarnizione. La velocità con cui avviene questo processo dipende fortemente dalla composizione del materiale, dalla sua qualità e dalle condizioni di conservazione.

Esistono tuttavia materiali per guarnizioni che sono essenzialmente inerti e non vengono influenzati da periodi di stoccaggio prolungati. Per le guarnizioni in grafite e PTFE che non contengono leganti, i fogli e le guarnizioni di questi materiali hanno una durata di conservazione praticamente indefinita.

Nel caso di guarnizioni metalliche e semimetalliche con materiale morbido in grafite o PTFE, la durata teorica è infinita in condizioni ideali. Tuttavia, in realtà, una polvere eccessiva potrebbe causare problemi di compatibilità con il processo, mentre l'esposizione all'umidità e al bagnato può causare l'ossidazione dei componenti metallici.

Ambienti di conservazione inadeguati possono portare a una riduzione prematura della qualità, soprattutto quando esistono condizioni di temperatura elevata, livelli di umidità inappropriati e luce forte.

Le condizioni ottimali di conservazione sono definite come:

Senza entrare nei dettagli della moltitudine di variabili che influenzano la durata di vita naturale di ciascun componente, è difficile determinare la vita utile del materiale della guarnizione quando gli ambienti di stoccaggio differiscono dalle condizioni consigliate. Tuttavia, se si seguono le linee guida per lo stoccaggio, esistono alcuni periodi di stoccaggio generalmente accettati per vari materiali. Ad esempio, nella Tabella 1 sono riportate alcune linee guida per i comuni composti elastomerici. Consultare il produttore della guarnizione, poiché leganti e fibre diversi potrebbero avere requisiti speciali.